DE1605677B2 - Fahrzeugluftstreifen mit Radialkarkasse, deren um die Wulstkerne umgeschlagene Lagenränder im unteren Seitenwandbereich enden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Reifen kommt es häufig zu Materialbrüchen und Lagenlösungen im unteren Bereich der Reifenseitenwände, da im Betrieb die Seitenwände ständigen und wechselnden Beanspruchungen ausgesetzt werden. Die in den Seitenwänden endenden Kordelemente aus Draht od. dgl. lockern das Gefüge innerhalb der Kordeinlagen und des Materials der Reifenseitenwände und führen schließlich aufgrund der Hin- und Herbewegungen zu Bruch und/oder Lösung.

Die aus der US-PS 31 72 445 bekannte Maßnahme, daß man die Drahtenden der Karkasselagen in besonders hartes Material einbettet, hat in der vorgenannten Hinsicht nicht zu dem erwünschten Erfolg geführt.

Auch bei dem Reifen nach der FR-ZP 79 217 werden Kernreiter aus hartem Kautschuk verwendet. Zusätzlich ist außerhalb des Bereiches der Lagenränder bzw. an einer ihrer Seiten eine Schicht aus weichem Kautschuk vorgesehen, die allerdings nicht die Lagenränder aufnimmt. Diese sind vielmehr nach außen abgebogen und in das harte Gummimaterial der Kernreiter bzw. der Seitenwände eingebettet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Luftreifen mit Radialkarkasse dahingehend zu verbessern, daß in dessen die Kordenden aufnehmenden unteren Seitenwandbereichen Brüche des Reifenmaterials und Lösungen der Karkassenlagen vermieden sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden die gefährlichen Bewegungen der Drahtenden bzw. der Kordeinlagen nicht mehr unterdrückt. Diese Bewegungen werden vielmehr zugelassen und durch die Verwendung eines Kernreiters aus einem weichen Gummimaterial und der Einhüllung der Lagenränder in dieses weiche Material unschädlich gemacht. Dadurch können sich die Drahtenden ohne schädliche Auswirkungen hin- und herbiegen, sich schwimmend in der weichen Gummimischung verstellen und sich die Wulst- und unteren Seitenwandbereiche des Reifens praktisch unbehindert biegen. Diesem Biegevorgang wird kein ίο nennenswerter Widerstand entgegengesetzt, vielmehr verteilt er sich infolge der Verwendung einer Mischung mit kleinem Modul über ein relativ großes Volumen, wodurch Brüche und Lagenlösungen vermieden sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 beschrieben.

Bei einem weiteren, bereits bekannten Reifen ^:(vgl. FR-PS 13 69 464) ist der Wulstkern mit einem relativ weichen Gummimantel umgeben. Der eigentliche Kernreiter besteht aber aus dem üblichen harten Material, das unter der beschriebenen Beanspruchung gegebenenfalls zu Brüchen Anlaß gibt.

Der Fachmann konnte auch zum Anmeldungszeitpunkt aus der bei Reifen mit gekreuzten Karkasslagen angewendeten Technik keine Anregung erhalten, Luftreifen mit Radialkarkassen erfindungsgemäß zu gestalten. Der aus der GB-PS 8 55 921 bei Reifen mit gekreuzten Karkasselagen bekanntgewordene Kernreiter ist zu kurz, um auf einer Seite die äußeren Drahtenden aufnehmen zu können und dient lediglich dem Zweck, spannungsregulierend auf die in ihrer Längsrichtung gegebenenfalls unterschiedlich beanspruchten Karkassedrähte einzuwirken.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht sind, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines Reifens,

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Teil eines Reifens in einer anderen Ausführungsform und

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Teil eines Reifens, dessen Karkasse aus mehreren Lagen synthetischer Kordfaden besteht.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, trägt eine Felge 20 den Reifen 21, der in üblicher Weise aus Lauffläche 10, Seitenwand 11 und Karkasse 12 besteht. In der Reifenkarkasse 12 befindet sich eine Lage 13, die aus parallelen Kordelementen aus nicht dehnbarem Baustoff besteht, die radial zur Reifenachse gerichtet sind. Das nicht dehnbare Material kann Stahl, Stahldraht, Glas od. dgl. sein. Bevorzugt wird Stahldraht. Diese Lage ist an dem Wulstkern 14 verankert, und der Rand 13a der Lage liegt radial außerhalb des Wulstkernes, jedoch noch im Wulstbereich. Gleichfalls um den Wulstkern 14 herumgeschlungen ist ein kürzerer Verstärkungsstreifen 15, der aus parallelen Kordelementen aus nichtdehnbarem Material besteht. Der äußere Rand 15a dieses Verstärkungsstreifens befindet sich in dem biegefähigen unteren Seitenwandbereich des Reifens. Radial oberhalb des Wulstkernes 14 und unmittelbar anschließend ist ein Kernreiter 16 vorgesehen, der zwischen der Lage 13 und ihrem Rand 13a sowie dem äußeren Rand 15a der Verstärkungsstreifen liegt. Zwei innerhalb bzw. außerhalb des Verstärkungs^h5 Streifens 15 vorgesehene Schutzstreifen 17 umhüllen den äußeren Rand 15a dieser Lage.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 erstreckt sich die Lage 13 in radialer Richtung weiter nach oben. Der

Rand 13a der Lage befindet sich dabei in dem biegefähigen unteren Seitenwandbereich, während der Rand 15a des Verstärkungsstreifens nicht so weit hochreicht. Bei dieser Ausführungsform wird der Rand 13a der Lage der Karkasse von zwei Schutzstreifen 17 eingehüllt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht die Karkasse aus synthetischen Kordfaden, z. B. aus Kunstseide, Nylon, Dacron od. dgl. Wird ein solches synthetisches Material in der Karkasse verarbeitet, so ist es üblich, mehrere Lagen vorzusehen. Wie die F i g. 3 erkennen läßt, sind vier Lagen 30, 31, 32 und 33 vorgesehen, deren zueinander parallele Kordfaden in einem Winkel von 90° zur Reifenmittelebene gerichtet sind und deren Lagenränder 30a, 31a, 32a und 33a im Wulstbereicl\ liegen. Ein Verstärkungsstreifen 15 liegt außerhalb der vorerwähnten Karkasselagen und endet mit seinem Rand 15a in den biegefähigen unteren Bereich der Reifenseitenwand. Auch in diesem Fall liegt radial oberhalb des Wulstkernes 14 und ihm unmittelbar benachbart ein Kernreiter 16, der also innen von den Lagen 30, 31, 32 und 33 und außen von den • Lagenrändern 30a, 31a, 32a und 33a umschlossen wird. Der Rand 15a des Verstärkungsstreifens wird von Schutzstreifen 17 eingehüllt, wie dies zuvor schon beschrieben wurde. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 finden vier Lagen Anwendung. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Anzahl von Lagen beschränkt; denn in der Praxis richtet sich die Zahl dieser Lagen nach der jeweiligen Konstruktion des Reifens.

Wie oben erwähnt, entstehen Brüche und Lagenlösungen dann,, wenn die Enden der Lage oder des Verstärkungsstreifens in den besonders biegsamen Bereichen, nämlich entsprechend dem äußeren Rand 15a gemäß den F i g. 1 und 3 und dem Rand 13a gemäß Fig. 2 liegen, wogegen solche Schwierigkeiten in den weniger biegefähigen Bereichen, nämlich dem Rand 13a in Fig. 1 und dem äußeren Rand 15a in Fig. 2, nicht entstehen.

Bei allen Ausführungsformen besteht der Verstärkungsstreifen 15 aus nicht dehnbarem Material wie beispielsweise Stahl, Stahldraht, Glas usw., zweckmäßig jedoch aus Stahldraht.

Der Kernreiter 16 und die Schutzstreifen 17 bestehen bei allen Ausführungsfornien der Erfindung aus einem Gummimaterial mit einer Shore-A-Hürte zwischen 45 und 55°, zweckmäßig jedoch von etwa 50°, und bei 200%iger Dehnung mit einem Modul zwischen 31,5 und 63 kg/cm², zweckmäßig jedoch von 38,5 kg/cm².

In nachstehender Tabelle ist ein Beispiel einer solchen Gummimischung angegeben:

Tabelle

Naturkautschuk	100,0 Teile
HAF	25,0 Teile
Stearinesäure	2,OTeHe
Zinkoxyd	7,5 Teile
Öl	2,5 Teile
Antioxydationsmittel	3,0 Teile
Beschleuniger	0,8 Teile
Schwefel	3,0 Teile
	143,8Teile

Die erfindungsgemäß erzielbare Verbesserung ist aus Ergebnissen von Prüfungen zu erkennen, die mit Hilfe der üblichen Reifenprüftrommeln durchgeführt wurden. Die Prüfung geht in der Weise vor sich, daß ein hoch belasteter und daher im Seitenwandbereich stark verformter und extrem durchgebogener Reifen gegen eine umlaufende Stahltrommel gepreßt wird. Mehrere Reifen der Bauart, wie sie in Fig. 1 veranschaulicht ist, jedoch mit üblichen harten Schutzstreifen 17 und Kernreitern 16 (d. h. also, mit einer Härte von etwa 80° und einem Modul von 182 kg/cm² bei 200%iger Dehnung), durchliefen im Durchschnitt etwa 5630 km, bevor sie infolge von Brüchen und Lagenlösungen am Rand 15a des Verstärkungsstreifens 15 unbrauchbar wurden. Demgegenüber bestand der Reifen nach der Erfindung, der gemäß F i g. 1 ausgebildet war und Schutzstreifen 17 sowie Kernreiter 16 mit einer Härte von 50° und einem Modul von 38,5 kg/cm² aufwies, die Prüfung ohne jede Beeinträchtigung über die ganze Prüfdistanz von 16 000 km.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugluftreifen mit einer Karkasse radial verlaufender Fäden oder Drähte in mindestens einer Lage, deren Lagenränder um mit einem Kernreiter versehene Wulstkerne umgeschlagen sind, wobei die umgeschlagenen Lagenränder und gegebenenfalls vorhandene Wulstverstärkungsstreifen, die in dem dem Wulstbereich nach radial außen benachbarten unteren Seitenwandbereich enden, in einer den Wulst- und unteren Seitenwandbereich bildenden Gummimischung eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lagenränder (13a bzw. 30a bis 33SJdCr Karkasse und gegebenenfalls die Ränder (15a) des Wulstverstärkungsstreifens (15) einschließende Wulst- und untere Seitenwandbereich aus einer weichen Gummimischung mit einer Shore Α-Härte zwischen 45 und 55°, zweckmäßig 50°, und einem Elastizitätsmodul (bei 200% Dehnung) zwischen 31,5 und 63 kg/cm², zweckmäßig 38,5 kg/cm², besteht.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um Wulstkern (14) und Kernreiter

(16) umgeschlagenen Lagenränder (13a bzw. 30a bis 33a,) oder gegebenenfalls die Ränder (15a,) der Wulstverstärkungsstreifen (15) zwischen Schutzstreifen (17) eingebettet liegen, wobei Schutzstreifen

(17) und Kernreiter (16) aus der im Anspruch 1 gekennzeichneten Gummimischung bestehen.